淺議白鶴灘水電站泄洪洞出口高邊坡開挖質量保證措施

(中國水利水電第五工程局有限公司，成都，610066)

1 工程概況

白鶴灘水電站共3條泄洪洞均布置于電站左岸，泄洪洞工程由泄洪洞進口、上平段、龍落尾段、出口組成。泄洪洞出口工程邊坡位于出口1#、2#自然沖溝之間，開挖高程867m～645m，總開挖高度222m。工程邊坡順水流方向分布長度約320m，垂直于水流方向開挖寬度約160m，邊坡自上而下分層開挖，分層開挖高度20m，開挖坡度1∶0.25～1∶0.6，從上往下分別在850m、830m、810m、790m、770m、750m、730m、710m、690m、670m高程布置分級馬道，馬道寬度3m～6m。出口邊坡基巖為二疊系峨眉山組P2β1～P2β2層玄武巖，裂隙較發育，以陡傾角為主，平均發育密度0.5條/10m。開挖工程量約110萬m3。

2 質量標準

(1)鉆孔孔位偏差不得大于5cm；

(2)鉆孔孔位孔底最大偏差不得大于20cm；

(3)殘留炮孔痕跡保存率，對節理裂隙不發育巖體應達到85%以上；對節理裂隙較發育和發育的巖體應達到60%以上；對節理裂隙極發育的巖體應達到20%以上；

(4)相鄰炮孔間巖面的不平整度不應大于15cm；

(5)炮孔巖壁無明顯爆破裂隙。

3 質量保證措施

3.1 測量放樣

(1)爆破孔放樣前采用反鏟對鉆孔施工作業面虛渣進行清理，沿預裂孔布孔方向清理出寬度不小于50cm的條帶至堅硬巖石面。

(2)測量人員按照爆破設計的孔網參數進行爆破孔的放樣，要求預裂孔逐孔進行孔位和方位控制點放樣，預裂孔應與方向點采用紅油漆進行一對一標識。測量人員放樣完成后對質檢人員和施工班長進行交點。

(3)對主爆孔測量人員根據爆破設計按每排孔放樣控制點，施工人員根據間排距利用皮尺進行分點。

(4)按設計開挖坡比和梯段深度，對有可能影響到基礎面的主爆孔，要進行開挖爆破面的高程點測量。

(5)測量放樣點一定要放樣在堅硬巖石，對不利于鉆孔的尖角需要進行鑿除。

3.2 鉆孔過程控制

(1)鉆孔施工工序按鉆機定位→量角器檢查角度→三腳架線錘檢查方向→鉆孔→過程檢查、記錄返風、返渣情況→終孔驗收、記錄數據→拆除鉆機→孔口標識、保護。

(2)所有孔位施鉆嚴格執行“定人、定機、定崗”三定制度，并將相關的孔網參數、鉆孔人員填寫在鉆孔責任牌上。

(3)鉆孔人員嚴格按照測量放樣的孔位、傾角、鉆孔方位及提供的鉆孔深度施工，要求主爆孔孔位平面位置挪動范圍不超過10cm，孔深誤差不超過±20cm；預裂孔允許在上下游方向移動但不超過5cm，左右側嚴禁挪動。預裂孔孔深可適當加深，但不得超過10cm。為防止孔底出現欠挖，在鉆孔時鉆孔角度(孔斜)向外側傾斜，偏差不超過1°。

(4)預裂孔開鉆前施工人員要仔細核對測量放樣點位和方向點，要保證一一對應。鉆機定位后按設計孔深提前挑選鉆桿并對鉆桿進行標識，采用定做的鋼制量角器檢查開鉆角度，利用三腳架方向吊錘檢查鉆孔方向，并將檢查結果記錄至鉆孔記錄表中。對于鉆桿每根均要采用掛線法檢查鉆桿直線度，防止出現偏差。

(5)預裂孔開孔1m范圍內，采用小風壓、慢鉆進并嚴格執行三次校鉆制度，即在鉆進深度20cm、50cm和100cm時，鉆孔人員對鉆孔角度、鉆孔方位進行檢查、校正。發現出現偏差時及時進行糾偏，確保開孔時的鉆孔質量，并將檢測結果記錄在鉆孔記錄表中。

(6)鉆進1m后再使用正常風壓，正常鉆進，每更換一根鉆桿校核一次，直至鉆至設計孔深。

(7)鉆孔完成后采用高壓風吹凈孔內積渣及巖粉，卸下鉆桿，利用測繩量測實際孔深并詳細記錄。

(8)采用編織袋裝巖粉對孔口進行保護，并在孔內插入綁藥用的竹片。由于孔深較深，竹片長度不夠，采用絕緣膠帶綁扎延長竹片，搭接部位長度不小于30cm。

(9)主爆孔鉆孔過程要求雖然沒有預裂孔嚴格，但對孔的間排距、孔深、孔向應與預裂孔要求一致。

3.3 裝藥、聯網

(1)按照項目總工審批的爆破設計進行裝藥聯網。

(2)爆破裝藥區需設置安全警戒標識，并安排專職安全員警戒，非相關人員嚴禁進入爆破區域。

(3)裝藥作業前現場持證人員檢查炸藥、雷管數量、類別是否符合爆破設計要求，并且現場要分類清楚，準備就緒，防止出現混裝。

(4)爆破主爆孔采用70mm藥卷連續裝藥，預裂爆破裝藥結構為底部采用一卷φ70藥卷加強裝藥。底部3m范圍內采用φ32藥卷間隔裝藥，間距為25cm，其余部位間距為45cm。孔口1.5m段用炮泥、沙子或巖粉堵塞。預裂爆破裝藥結構見圖4。

圖1 預裂裝藥結構

(5)預裂孔裝藥，綁扎前從孔內抽出竹片，按爆破設計間距間隔綁扎炸藥在竹片上，形成不耦合裝藥結構。導爆索放在炸藥與竹片之間采用絕緣膠帶綁扎牢固并在最后一節加強藥卷端部反向插入炸藥內。綁扎完成驗收合格后放入孔內。

(6)插藥入孔時還應注意藥卷的方向，必須使竹片靠巖石面輪廓線一側，藥卷朝向最小抵抗線方向。

(7)主爆孔下部裝藥需要采用刀片將乳化炸藥包裝袋割破，利用自由下落高度使炸藥漲裂每節能夠緊密接觸。上部裝藥每裝5節藥采用木質炮棍捅緊，保證每節藥卷之間緊挨。

(8)導爆索聯網時其搭接不得小于15cm。

(9)爆破孔的堵塞必須嚴實可靠，用粘土或細砂袋進行炮孔的封堵，按照爆破設計要求進行堵塞。

(10)網絡連接前非施工人員必須離開工作面，技術人員、質檢人員必須全過程跟蹤，并進行檢查驗收。雷管綁扎必須將與雷管連接的導爆管3cm～5cm和雷管一起用膠布綁扎牢固；導爆管和傳爆雷管采用反向聯接，導爆索與雷管采用順向聯接，聯接部位采用膠布綁扎5～8圈，且用紙板隔離防護。

3.4 起爆

(1)灑水降塵：裝藥聯網驗收合格后，對爆破區范圍內采用滿鋪水袋的方式進行降塵。臨邊側人工進行灑水滲透降塵。

(2)爆破警戒：由安全管理部人員提前半天對相鄰的單位、作業隊進行爆破告知，簽發爆破告知單。各職能部門人員組成的警戒小組，每次放炮時都在主要的洞口、道路、生活區進行爆破警戒。警戒采用吹警戒哨、設警戒醒目標識的方式，爆破警戒范圍一般不小于400m。

(3)起爆：在爆破中心統一指揮下由爆破班組長進行起爆作業。

(4)爆破檢查：爆破完成15min后，爆破班組長進入炮區對爆破效果進行檢查。如發現盲炮，及時通知警戒人員做好警戒工作，在安全管理部和專業技術人員監督下進行盲炮處理。

爆破檢查完成后無異常，通知警戒人員撤除警戒，恢復交通。

3.5 其他保證措施

(1)開挖爆破單循環嚴格落實“三檢制”，各工序必須經初檢、復檢、終檢及監理工程師檢查驗收合格后，方可進入下一工序。

(2)加強現場施工作業人員的培訓，根據不同的地質情況及開挖質量變化情況隨時進行培訓；現場質檢員旁站過程中隨時根據鉆孔過程出現的問題進行糾偏。

(3)出口邊坡開挖嚴格執行“四證”和“五表”：“四證”即《準鉆證》、《鉆孔合格證》、《準爆證》、《爆后檢查證》；“五表”即《測量放樣成果表》、《鉆工責任分區圖表》、《鉆孔質量檢查表》、《裝藥聯網檢查表》、《開挖爆破界面質量檢查統計表》。

4 工程應用及效果

該施工方法已在白鶴灘泄洪洞工程開挖邊坡380萬m3左右，通過對出口邊坡830.00m～730.00m高程段159個開挖斷面進行檢查，不平整度為8.4cm，平均半孔率為93.1%。邊坡超欠挖情況見表1。

表1出口邊坡開挖質量檢查表

白鶴灘水電站泄洪洞工程出口邊坡開挖過程中，嚴格執行上述質量控制措施的要求，有效保證了開挖結構面的成型質量，有效地控制了超欠挖，保證了結構面的平整度及半孔率，各項質量控制指標滿足規范要求，成為白鶴灘水電站開挖亮點工程。

圖2 出口邊坡開挖效果